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1、第2节 电流与电压和电阻的关系第 十七 章 欧姆定律第第 2 课课 时时新课引入新课引入探究电流与电压、电阻的关系是得出电路中电流的基本探究电流与电压、电阻的关系是得出电路中电流的基本“交通规则交通规则”以及掌握电学最重要以及掌握电学最重要规律规律欧姆定律欧姆定律的前提的前提。本部分内容主要本部分内容主要是为了让学生掌握同一电路中电学的三个是为了让学生掌握同一电路中电学的三个基本物理量之间的关系，进一步了解运用基本物理量之间的关系，进一步了解运用“控制变量法控制变量法”研究多研究多个变量间的关系的实验方法，探究当电压一定时，电流与电阻的个变量间的关系的实验方法，探究当电压一定时，电流与电阻的关
2、系，及当电阻一定时，电流与电压的关系，为进一步学习电学关系，及当电阻一定时，电流与电压的关系，为进一步学习电学知识打下基础。知识打下基础。学 习 目 标1会会正确使用正确使用电流表、电压表进行电流表、电压表进行实实验（包验（包括电路中如何连括电路中如何连接、量程选取、调零、读数接、量程选取、调零、读数等）。等）。2根据电流、电压与电阻的关系进行简单的电学计算。根据电流、电压与电阻的关系进行简单的电学计算。3能能够够对对“电流、电压与电阻的关系电流、电压与电阻的关系”实实验数据、实验过程验数据、实验过程进行评估分析。进行评估分析。知识结构知识结构考点考点1 1 探究电流与电压的关系探究电流与电压
3、的关系【命题角度】1.实物电路图的连接与实物电路图的连接与改正；改正；2.电流表和电压表的电流表和电压表的读数；读数；3.滑动变阻滑动变阻器的器的使用；使用；4.电路故障电路故障判断；判断；5.多次测量的多次测量的目的；目的；6.数据分析和数据分析和处理；处理；7.实验结论实验结论。【例1】小明用如图小明用如图甲甲所示的电路探究所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系通过导体的电流跟导体两端电压的关系”。（1 1）要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小。请用笔画线代替导）要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小。请用笔画线代替导线，继续完成图线，继续完成图 乙乙 中实验电路
4、的连接。中实验电路的连接。甲甲 乙乙 通过通过分分析上表数据可以得到的初步结论析上表数据可以得到的初步结论 是是_。（4）仅仅通通过过一一个个电电阻阻探探究究得得出出的的结结论论是是否否可可靠靠呢呢？为为了了避避免免偶偶然然性性，小明接下来的操作应该是小明接下来的操作应该是_。（2）小小明明按按要要求求正正确确连连接接电电路路后后，闭闭合合开开关关，发发现现电电压压表表指指针针偏偏转转到到满满刻刻度度的的位位置置，其其原原因因可可能能是是_（只需写出一种可能只需写出一种可能）。（3）小小明明在在实实验验中中通通过过调调节节滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片，测测出出通通过过电电阻阻 R 的不同电流和
5、对应的电压值如下表所示：的不同电流和对应的电压值如下表所示：滑动滑动变阻器的滑片在阻值最变阻器的滑片在阻值最小小处处U/V0.51.01.52.02.53.0I/A0.10.20.30.40.50.6电阻电阻一定时，通过导体的电流跟这段一定时，通过导体的电流跟这段导导体两端的电压成正比体两端的电压成正比更换定值电阻，重复实验更换定值电阻，重复实验（或或滑动变阻器滑动变阻器被短路、定值电阻断路等被短路、定值电阻断路等）【解析】（1）滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片向向右右移移动动时时，电电流流表表示示数数减减小小，这这就就需需要要使使电电路路中中的的电电阻阻变变大大，因因此此滑滑动动变变阻阻器器
6、应应接接下下面面的的 A 接接线线柱柱；而电源只有两节干电池，电源电压为而电源只有两节干电池，电源电压为 3 V，故电压表量程选择，故电压表量程选择 0 3 V。（2）电电压压表表指指针针偏偏转转到到满满刻刻度度的的位位置置，说说明明电电压压表表测测的的是是电电源源电电压压，出出现现这这种种现现象象的的原原因因可可能能是是滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片在在阻阻值值最最小小处处，也也可能是滑动变阻器被短路或定值电阻断路等。可能是滑动变阻器被短路或定值电阻断路等。（3 3）分分析析表表中中数数据据可可知知，在在电电阻阻一一定定时时，电电流流随随着着电电压压的的增增大大而而增增大大，且且电电压压增
7、增大大到到原原来来的的几几倍倍，电电流流也也随随之之增增大大到到原原来来的的几几倍倍，即即电流跟电压成正比。电流跟电压成正比。（4）仅仅通通过过一一个个电电阻阻探探究究得得出出的的结结论论具具有有偶偶然然性性，为为了了得得到到普普通通的结论，应该换用不同的定值电阻重复该实验。的结论，应该换用不同的定值电阻重复该实验。【变式训练1】小小军军用用如如图图甲甲所所示示的的电电路路探探究究“通通过过导体的电流与导体两端的电压的关系导体的电流与导体两端的电压的关系”。（1 1）小小军军连连接接的的电电路路有有一一处处错错误误，请请只只改改动动一一根根导导线线，使使电电路路连连接接正正确确（在在应应改改动
8、动的的导导线线上上打打“”“”，用用笔画线代替导线画出正确的接法笔画线代替导线画出正确的接法）。）。（2 2）小小军军改改正正错错误误后后，在在开开关关闭闭合合前前，滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片应应放放在在最最_（选选填填“左左”或或“右右”）端端。开开关关闭闭合合后后，发发现现电电压压表表无无示示数数，电流表有示数，电路可能的故障是电流表有示数，电路可能的故障是_。左左定值电阻短路（定值电阻短路（或或电压表电压表短路短路或或电压表断路电压表断路）甲甲 （3 3）如如图图乙乙是是他他解解决决故故障障后后某某次次实实验验的的电电流流表表和和电电压压表表示示数数，由由图图可可知知电电压压表表的
9、的示示数数是是 V V。若若要要使使电电压压表表的的示示数数变变大大，小小军军应应将将滑滑动动变变阻器的滑片向阻器的滑片向_（选填选填“左左”或或“右右”）移动。）移动。2.4右右（4 4）小小军军进进行行了了多多次次实实验验后后，绘绘制制了了定定值值电电阻阻的的电电流流随随电电压压变变化化的的图像（图像（如如图图 丙丙所所示示）。正确的图像是）。正确的图像是_（选填选填“A”或或“B”）。）。A乙乙 丙丙考点考点2 探究电流与探究电流与电阻的电阻的关系关系【命题角度】【命题角度】1.实物电路的实物电路的连接；连接；2.电路设计与画电路设计与画电路图；电路图；3.控制变量法的控制变量法的应应用
10、；用；4.动态电路动态电路分析；分析；5.实验操作步骤的补充与实验操作步骤的补充与设计；设计；6.填充填充表格；表格；7.实验实验数据处理；数据处理；8.实验实验结论。结论。【例2】在在探探究究“电电流流与与电电阻阻的的关关系系”的的实实验验中中。所所选选定定值值电电阻阻的的阻阻值值分分别别为为R1=5，R2=10，R3=15，滑动变阻器的规格为，滑动变阻器的规格为“15 1 A”。（1 1）请请在在图图甲甲中中的的虚虚线线框框内内画画出出滑滑动动变变阻阻器器的的电电路路符符号号，并并用用笔笔画画线线代替导线，将代替导线，将图乙所图乙所示的实物电路连接完整。示的实物电路连接完整。甲甲 乙乙（2
11、）连好电路后，按下列步骤进行实验：）连好电路后，按下列步骤进行实验：将将 R1 接接入入电电路路，调调节节滑滑动动变变阻阻器器，使使电电压压表表的的示示数数为为 1.5 V，记下，记下 I1。用用 R2 替替换换 R1 接接入入电电路路，接接下下来来的的操操作作是是：_ _。用用 R3 替替换换 R2 接接入入电电路路，此此时时滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片应应向向_移移动动。（3）本实验的结论是：）本实验的结论是：_。变阻器变阻器，使电压表示数为，使电压表示数为 1.5 V，记下，记下I2当电压一定时当电压一定时，电流与电阻成反比电流与电阻成反比调节滑动调节滑动右右【解析】（1）当当接接入
12、入电电路路中中的的定定值值电电阻阻为为 R1=5 时时，电电路路中中电电流流最最大大为为 ，故故电电流流表表应应选选择择 0 0.6 A 的的量程，滑动变阻器应按量程，滑动变阻器应按“一上一下一上一下”原则接入电路。所连电路见答案。原则接入电路。所连电路见答案。（2）这这个个实实验验探探究究电电流流与与电电阻阻的的关关系系，应应控控制制定定值值电电阻阻两两端端的的电电压压保保持持不不变变，因因此此要要移移动动滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片，使使电电压压表表的的示示数数为为 1.5 V，并并同同时时记记下下电电流流表表的的示示数数 I2。根根据据“换换大大调调大大、换换小小调调小小”的的原原则则，
13、滑片应向右移动。滑片应向右移动。（3）由本次实验可得，当电压一定时，电流与电阻成反比由本次实验可得，当电压一定时，电流与电阻成反比。【变式训练【变式训练2】为为探究通过导体的电流与电阻的关系：探究通过导体的电流与电阻的关系：（1）请在虚线框内画出你设计的电路图。）请在虚线框内画出你设计的电路图。（2 2）电电源源电电压压为为 3 V，下下表表是是未未设设计计完完整整的的表表格格，请请按实验需求将表格补充完整按实验需求将表格补充完整，以便，以便实验中记录数据。实验中记录数据。实验条件：保持电阻实验条件：保持电阻 R 两端的电压两端的电压 U=2.5 V 不变不变 实验次数实验次数物理量物理量1234电阻电阻/电流电流/A（3）每每次次更更换换电电阻阻 R 后后调调节节滑滑动动变变阻阻器器时时，应应注注意意观观察察_表，使其读数保持不变。表，使其读数保持不变。（4）更更换换一一个个阻阻值值更更大大的的电电阻阻后后，电电压压表表的的示示数数将将_2.5 V（选选填填“大大于于”“小小于于”或或“等等于于”），此此时时应应将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片向向_端移动，以符合实验条件。端移动，以符合实验条件。电压电压右右大于大于B 当堂达标当堂达标D D 断开 左 电阻R断路 保持定值电阻两端的电压不变
